hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全

hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全我们都知道HashMap是线程不安全的,在多线程环境中不建议使用,应该使用ConcurrentHashMap,但是其线程不安全体现在什么地方,可能并没有深入理解,本文将对该问题进行解密。

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。如果您正在找激活码,请点击查看最新教程,关注关注公众号 “全栈程序员社区” 获取激活教程,可能之前旧版本教程已经失效.最新Idea2022.1教程亲测有效,一键激活。

Jetbrains全系列IDE稳定放心使用

少年不惧岁月长,彼方尚有荣光在


推荐阅读:

《面试必问-HashMap》通俗易懂搞定HashMap底层原理

我们都知道HashMap是线程不安全的,在多线程环境中不建议使用,应该使用ConcurrentHashMap,但是其线程不安全体现在什么地方,可能并没有深入理解,本文将对该问题进行解密。

首先需要强调一点,HashMap的线程不安全有三个方面:死循环,数据丢失,数据覆盖。其中死循环和数据丢失在Java8中已经得到解决。

目录

一、多线程下扩容造成的死循环

二、多线程下扩容造成的数据丢失

三、数据覆盖


一、多线程下扩容造成的死循环

我们都知道HashMap是通过链地址法解决哈希碰撞,即当哈希冲突时,会将相同哈希值的键值对通过单向链表的形式存放。

Java7中采用的是头插法,即下一个冲突的键值对会放在上一个键值对的前面。这就是形成死循环的关键点。

在分析这个问题之前我们先用模拟一下这个问题。创建多个线程不断进行put操作。即会出现如下死循环的情况:

hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全

然后用jstack命令定位线程死循环的原因,如下:

hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全

从日志中可以看出问题出在transfer函数上(这个函数是在resize扩容方法中)。Java7中HashMap的transfer源码如下:

hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全

注意 e.next = newTable[i] 和newTable[i] = e 这两行代码,就会导致链表的顺序翻转。

如果是多线程环境下,假设有线程A,线程B都在进行put操作

hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全

线程A在执行到newTable[i] = e时被挂起,随后执行线程B,且线程B正常执行完成了resize操作

hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全

线程B执行完成后,因为线程A和线程B是共享的,所以现在9.next = 5,5.next = null

随后线程A获得CPU时间片继续执行,完成第一轮循环后线程A的情况如下

hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全

继续循环

hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全

注意此时第三轮循环5.next = 9,第二轮循环9.next = 5,并且此时e = null循环结束,结果如下

hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全

出现环形链表。

二、多线程下扩容造成的数据丢失

Java7中采用的头插法,除了引起死循环,还有数据丢失,同样的线程A,线程B进行put操作

hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全

线程A在执行到newTable[i] = e时被挂起,随后执行线程B,且线程B正常执行完成了resize操作

hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全

线程B执行完成后,现在15.next = null

hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全

继续向下执行

hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全

此时e = null 循环结束,5元素丢失

三、数据覆盖

Java8中已经不再采用头插法,改为尾插法,即直接插入链表尾部,因此不会出现死循环和数据丢失,但是在多线程环境下仍然会有数据覆盖的问题。

首先我们看一下Java8中put操作的源码

hashmap线程不安全问题_什么是线程安全和线程不安全

注意红色框内的部分,如果插入元素没有发生hash碰撞则直接插入。

如果线程A和线程B同时进行put,刚好两条数据的hash值相同,如果线程A已经判断该位置数据为null,此时被挂起,线程B正常执行,并且正常插入数据,随后线程A继续执行就会将线程A的数据给覆盖。发生线程不安全。

总结

综上所述,在多线程环境下:

Java7中头插法扩容会导致死循环和数据丢失,Java8中将头插法改为尾插法后死循环和数据丢失已经得到解决,但仍然有数据覆盖的问题。

如果本篇文章有任何错误,请大家多多包涵批评指教,不胜感激!

我是酱子(关注微信公众号:爪哇酱子),感谢大家对本期文章的阅读,创作不易,各位的支持和认可是我最大的动力,如果觉得文章写的不错的话,就请各位点赞在看关注,我们下期见~

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请联系我们举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-站长,转载请注明出处:https://javaforall.net/183116.html原文链接:https://javaforall.net

(0)
全栈程序员-站长的头像全栈程序员-站长


相关推荐

  • 前端最全面试题

    前端最全面试题今天给朋友们分享一到三年前端最全的面试题。JS基础题:JS的数据类型有哪些?答案见:JS数据类型详解如何判断JS变量的数据类型?typeof()instanceofconstructortoStringtypeof求解的可能值有哪些?“number”“string”“boolean”“undefined”“object”“symbol”“function”…

    2022年6月16日
    49
  • 时序攻击

    时序攻击时序攻击

    2022年4月24日
    39
  • uwsgi停止[通俗易懂]

    uwsgi停止[通俗易懂]uwsgi停止和nginx配置uwsgi停止nginx配置uwsgi停止必须在uwsgi.ini中配置好pidfile=绝对路径///uwsgi.pid这样才有pid文件uwsgi–stopuwsgi.pid这样就可以停止了有一点需要注意:如果没有uwsgi.pid又需要停止uwsgi服务可以netstat…

    2025年10月29日
    7
  • 能与PowerDesigner媲美的数据库建模工具PDMan[通俗易懂]

    软件生存周期分为:1、可行性分析与项目开发计划2、需求分析3、概要设计4、详细设计5、编码6、测试7、维护而数据库建模工作就发生在“编码”之前,“概要设计”与“详细设计”中。在设计数据库时,对现实世界进行分析、抽象、并从中找出内在联系,进而确定数据库的结构,这一过程就称为数据库建模。当然,一款实用、便利的工具,会使我们的工作效率大大提高,今天我们就来介绍一款能与PowerD…

    2022年4月8日
    250
  • vmware15最新激活码_通用破解码

    vmware15最新激活码_通用破解码,https://javaforall.net/100143.html。详细ieda激活码不妨到全栈程序员必看教程网一起来了解一下吧!

    2022年3月16日
    138
  • oracle amm和asmm,oracle AMM、ASMM区别以及相关用法

    oracle amm和asmm,oracle AMM、ASMM区别以及相关用法AMM:automaticmemorymanagement自动内存管理手动设置totalmemorysizeforthisinstancemaximummemorysizeforthisinstance数据库自动分配totalsgasizesgacomponentsizesinstancepgasizeindividualpgasizes即让数据库完全管理S…

    2022年6月7日
    45

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注全栈程序员社区公众号